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WebGL 入门-WebGL简介与3D图形学

WebGL是一项使用JavaScript实现3D绘图的技术，浏览器无需插件支持，Web开发者就能借助系统显卡（GPU）进行编写代码从而呈现3D场景和对象。...WebGL基于OpenGL ES 2.0，OpenGL ES 是 OpenGL 三维图形 API 的子集，针对手机、平板电脑和游戏主机等嵌入式设备而设计。...浏览器内核通过对OpenGL API的封装，实现了通过JavaScript调用3D的能力。WebGL 内容作为 HTML5 中的Canvas标签的特殊上下文实现在浏览器中。...而在绘制3D图形时，除了x轴和y轴，我们还需要一个z轴，用于表示深度，即3D物体距离屏幕的距离。 ? 点、线、面和网格 3D空间内的所有物体都是由点、线及面组成。...变换和矩阵 3D网格的形状由顶点位置决定。模型变换就是利用矩阵对模型的大小、位移、旋转等进行操作。如果你不了解矩阵也无须担心，许多WebGL库都能帮助我们完成相应的操作。

3.9K110

ReFeree: 基于毫米波雷达的轻量级且鲁棒的特征定位方法

本文的主要贡献如下： 轻量化、鲁棒性和旋转不变性描子：通过快速从雷达图像中提取特征并使用自由空间信息的描述符，实现了鲁棒的位置识别。...利用A-ReFeree的半度量信息，调整候选位置时，最接近的距离索引表示航向。我们将估计的初始航向转换为旋转矩阵，并计算与查询点云之间的匹配。...嵌入距离矩阵：如图6所示，我们通过利用查询（晴天序列）和来自地图的候选（雪天序列）之间相似距离的最近距离构建了嵌入距离矩阵。...此外，沿着距离矩阵对角线方向的前向环路检测结果与GT最为相似。距离矩阵中最显著的点是反向环路结果，突出显示在红色方框中，与对角线方向垂直。...嵌入距离矩阵由查询（晴天序列）与来自地图的候选（雪天序列）之间的最近距离构成。

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    利用 Canvas API 实现正方验证码的识别与自动填充

    这里的思路大致与东北大学教务验证码填充脚本一样，不同的是这里在切割、处理单个字符的过程花了较大的功夫，具体来说可以分为以下5个步骤： 获取图片信息 将图片二值化 把图片中不同的字符分割出来 将分割的字符通过旋转的方式标准化...验证码的训练与识别 图片信息的获取 通过 Canvas API ，我们可以将DOM中验证码图片绘制到 canvas 中，再通过 context 对象的 getImageData 方法取出图片的像素数组备用...这里的 GrayImage 的旋转是通过线性代数的齐次坐标运算实现的，参考 这篇文章 ，结合旋转变换与平移变换以后，最终我们得到一个这样的线性变换矩阵： ?...参考《常见验证码的弱点与验证码识别》，这里也使用了里面的思路：通过从逆时针25度到顺时针25度依次的旋转，在每次旋转中获得旋转后图形的宽度，取宽度最小的字符作为最终结果返回。...这里将处理后的验证码字符的 ImageData 数组与收集的样本一一计算莱文斯坦距离，找到样本中最接近目标的一个字符，将这个字符的值作为返回结果。

    1.2K20

    网页CAD二次开发（在线CAD SDK）用到的数学库

    ， mxcad提供了一些类来参与计算或者表示一些数据结构，相关的API查询如下：几何图形信息的数学体系在cad中我们要描述图形的顶点、边、线、面、等信息有很多不同的方法，如果我们使用不同的绘图系统，就有不同的方式或特定的...API来解决问题，然而选择较多，我们很难找到最合适的工具，另一方面如果只有解决问题的工具，没有统一的方法也无没办法一劳永逸，因此在图形学中, 我们建立了一套描述几何图形信息与各个图形系统无关联的、简单的基于向量和矩阵运算的数学体系...vet.mult(10)可以参考[数学库演示效果]中点击获取向量长度和角度和根据方向和距离通过一个向量得到一条线，查看如果正确使用对应方法。...我们通过向量运算的方式, 得到如何旋转和缩放的方式，只是旋转和缩放, 我们选择用矩阵的形式表示，通过矩阵与向量相乘形式的变换就叫做线性变换。...m1.scale()// 获取矩阵中指定位置的元素值 参数 行索引、列索引m1.getData(0, 0)如何在mxcad中使用矩阵，可以查看[数学库演示效果]中对点的旋转平移和缩放|对实体进行仿射变换

    43610

    深度学习前沿：图Transformer位置编码的谱分析——拉普拉斯特征向量与相对位置编码

    具体实现包括： 直接使用拉普拉斯矩阵的低维特征向量作为位置编码 对特征向量进行非线性变换后作为位置编码 结合多尺度拉普拉斯矩阵获取层次化位置信息 谱方法的最大优势是其坚实的数学基础，能够保证位置编码与图结构的严格对应关系...微软亚洲研究院在2025年发布的Graphormer-2.0中，创新性地将拉普拉斯特征向量与注意力机制结合，通过设计特殊的谱域注意力偏置项，在分子性质预测任务上取得了突破性进展。...该技术将二维旋转矩阵推广到图结构，通过拉普拉斯矩阵的特征分解获得图空间的"旋转基"。具体实现中，每个节点的位置编码由其k-hop邻域的谱特征动态生成，既保留了相对位置信息，又融入了图拓扑特征。...相对位置编码则源自传统Transformer的改进思路，其核心思想是将节点间的相对距离信息注入注意力机制。在图Transformer中，这通常表现为对注意力得分施加基于最短路径距离的偏置项。...这种将微分几何思想与代数表示相结合的方法，特别适合处理社交网络、蛋白质相互作用等具有明确物理意义的图数据。 相对位置编码的进化跃迁 相对位置编码技术则经历了从NLP到图学习的跨领域迁移。

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    WebGL开发数字孪生项目的技术架构

    （2）关键技术协议适配：支持工业协议（如MQTT、OPC UA、Modbus）、RESTful API、WebSocket（实时双向通信）、HTTP/HTTPS（定时拉取）；数据清洗与转换：过滤噪声数据...）解析模型数据；场景图管理：通过树形结构组织模型节点（如工厂→车间→设备→部件），定义父子关系与变换矩阵（位置/旋转/缩放），支持动态增删改（如实时添加新设备节点）；渲染管线优化：LOD（细节层次）：根据相机距离动态切换模型精度...（如远距离显示低多边形模型，近距离加载高精度细节）；实例化渲染：对重复对象（如螺丝、管道接头）批量渲染，减少Draw Call调用次数；遮挡剔除（Occlusion Culling）：隐藏被其他物体遮挡的对象...（2）关键技术行业模板库：预置通用功能模块（如设备卡片、数据仪表盘、告警弹窗），开发者基于模板快速搭建场景；API开放接口：提供JavaScript SDK，支持自定义功能扩展（如接入特定工业协议Modbus...三、总结WebGL数字孪生项目的架构核心是 “数据驱动渲染，交互反馈业务” ，通过分层设计解耦复杂度，结合WebGL的高性能渲染与多源数据融合能力，实现物理世界的精准数字化映射。

    55410

    立体视觉的物距测量

    在国防和航空航天领域，计算机视觉还具有更重要的意义，例如自动跟踪和识别运动目标，自动驾驶汽车导航以及太空机器人的视觉控制。 计算机视觉研究的目的是使计算机具有通过二维图像信息识别三维环境信息的能力。...在本文中，我们介绍了立体视觉的相关内容，即使用多个摄像机视图来获取有关视图深度的信息。使用立体视觉，可以从不同相机视图中的图像得出某个点的世界位置。 立体视觉 双目立体视觉是机器视觉的重要形式。...，仅与外部参数有关，也就是说，删除摄像机内部参数，您可以得到： 基本矩阵的自由度包括三个平移和旋转自由度，加上等价的比例，因此基本矩阵的自由度为5。...整个过程称为“校正”，然后将图像平面扭曲到共面平行平面上。 使用校正过程，我们希望使左右摄像机变形，以使图像共面并且内在函数相同。...Ul和Ur是左图像和右图像平面上两个成像点之间距图像左边缘的距离。 如果已校准两个摄像机，则极线平行，并且两个光轴的方向也平行。

    79730

    大语言模型中常用的旋转位置编码RoPE详解：为什么它比绝对或相对位置编码更好?

    这意味着在模型看来，位置 1 和 2 之间的差异与位置 2 和 500 之间的差异相同。但是其实位置 1 和 2 应该比位置 500 相关性更密切，位置 500 距离明显更远。...RoPE巧妙地结合了两者的优点。允许模型理解标记的绝对位置及其相对距离的方式对位置信息进行编码。这是通过旋转机制实现的，其中序列中的每个位置都由嵌入空间中的旋转表示。...RoPE 的优雅之处在于其简单性和高效性，这使得模型能够更好地掌握语言语法和语义的细微差别。 旋转矩阵源自我们在高中学到的正弦和余弦的三角性质，使用二维矩阵应该足以获得旋转矩阵的理论，如下所示！...相对位置的保留：如果两个单词在不同的上下文中保持相同的相对距离，则它们的向量将旋转相同的量。这确保了角度以及这些向量之间的点积保持恒定 RoPE 的矩阵公式 RoPE的技术实现涉及到旋转矩阵。...在 2D 情况下，论文中的方程包含一个旋转矩阵，该旋转矩阵将向量旋转 Mθ 角度，其中 M 是句子中的绝对位置。这种旋转应用于 Transformer 自注意力机制中的查询向量和键向量。

    10.6K10

    Transformer位置编码的深度解析：从傅里叶级数到相对位置编码

    具体实现中，位置编码矩阵PE的维度与词嵌入维度d_model相同，对于序列中位置pos和维度索引i∈[0,d_model)，编码值计算如下： 这种交替使用正弦和余弦函数的设计，使得相邻维度之间存在明确的相位关系...具体推导显示，当k较小时，可以通过低秩矩阵近似实现这种线性变换。 距离敏感度：通过计算两个位置编码的点积可以发现，点积结果仅与位置距离|pos₁-pos₂|有关，而与绝对位置无关。...与旋转位置编码的融合创新 最新研究表明，将相对位置编码与旋转位置编码（RoPE）结合能产生协同效应。...传统的位置编码方法如正弦编码和旋转位置编码（RoPE）虽然表现优异，但随着模型规模的扩大和任务复杂度的提升，这些方法在处理长序列、多模态数据和三维空间信息时逐渐显现出局限性。...神经符号结合的方向探索 位置编码的符号化表示成为连接神经网络与符号推理的桥梁。

    65510

    Direct3D 11 Tutorial 5: 3D Transformation_Direct3D 11 教程5：3D转型

    通过与矩阵相乘来执行变换。 通常有三种类型的原始变换可以在顶点上执行：平移（相对于原点位于空间中），旋转（相对于x，y，z帧的方向）和缩放（距离 起源）。...XNA Math库包含的API可以方便地构建矩阵，用于多种用途，例如平移，旋转，缩放，世界到视图转换，视图到投影转换等。 然后，应用程序可以使用这些矩阵来转换其场景中的顶点。...因为向量和矩阵乘法是关联的，我们也可以先将所有矩阵相乘，然后将向量乘以乘积矩阵，得到相同的结果。 下图显示了如果我们将旋转和平移转换结合在一起，立方体将如何结束。 图5.旋转和平移的效果 ?...围绕X，Y和Z轴执行的旋转分别使用函数XMMatrixRotationX，XMMatrixRotationY和XMMatrixRotationZ来完成。 它们创建围绕主轴之一旋转的基本旋转矩阵。...使用XMMatrixScaling完成缩放。 它仅沿主轴缩放。 如果需要沿任意轴缩放，则可以将缩放矩阵与适当的旋转矩阵相乘以实现该效果。 第一个立方体将旋转到位，并作为轨道的中心。

    2.4K40

    大象机器人水星MercuryX1轮式人形机器人基于物体标记建模的键盘点按操作！

    通过这一案例，我们将展示MercuryX1在自动化办公领域的潜力，以及其在提升效率和减少人为错误方面的显著优势。接下里跟随我们的脚步，我们先简单的介绍一下使用到的产品。...Camera Flange适配于Mercury X1的摄像头模组可以安装在机械臂双臂的末端，并搭配夹爪使用。通过摄像头，实际获取物体的相关信息，并利用这些数据进行机器视觉识别算法处理。...] # 左臂摄像头y轴各行与第一个字母的偏移距离 left_add_y = [-size * 2, -size * 2.3, -size * 3] # 右臂摄像头x轴与第一个字母的偏移距离...坐标转换将标记的旋转向量转换为旋转矩阵，再转换为欧拉角，以便于进一步的计算和分析，组合平移向量和旋转向量，得到目标坐标。cv2.Rodrigues 函数用于在旋转向量和旋转矩阵之间进行转换。...这个函数将旋转向量转换为旋转矩阵，或者将旋转矩阵转换为旋转向量。

    50110

    【JS】1714- 重学 JavaScript API - Geolocation API

    Fullscreen API ❞ 本文将深入探讨 Geolocation API 的概念、使用方法、实际应用以及兼容性和优缺点等方面内容，帮助您更好地了解和应用这个有趣的 API。 1....您可以使用获取的经纬度信息与地图服务 API 相结合，实现位置标记、路线导航等功能。...3.3 社交媒体位置分享 下面的示例展示了如何使用 Geolocation API 获取用户的地理位置，并将其与社交媒体分享功能结合起来。...Mapbox[5] ：9.9k⭐，一个强大的地图平台，提供了丰富的地图样式和功能，可与 Geolocation API 结合使用。...Geolib[7] ：4k⭐，一个用于处理地理位置和距离计算的 JavaScript 库。它提供了简单的方法来计算坐标之间的距离、判断点是否在多边形内等功能。 5.

    1.5K60

    Android自定义View【实战教程】6⃣️---深入理解 Android 中的 Matrix

    矩阵基础知识 兄弟们，重新拿起手中的线性代数课本，重拾一下矩阵吧。 记住一条原则：小事问老婆，大事问Google！！！...了解了上面矩阵和图型变换的关系之后，我们来步入正题，看一看安卓中的矩阵和图形变换的关系。...以矩阵表达式来计算这些变换时，平移是矩阵相加，旋转和缩放则是矩阵相乘，综合起来可以表示为p’ = m1*p+ m2（注：因为习惯的原因，实际使用时一般使用变化矩阵左乘向量）(m1旋转缩放矩阵， m2为平移矩阵...Rotate（旋转） 假定有一个点 ，相对坐标原点顺时针旋转后的情形，同时假定P点离坐标原点的距离为r： ? 如果用矩阵，就可以表示为： ?...到这里我们对安卓中Matrix和图形变换关系就应该有了一定的了解了。 理论与实践相结合 Translate （平移） 如图：将图片从原点水平移动100，垂直移动100. ?

    1.1K10

    「圣诞特辑」纯前端实现人脸识别自动佩戴圣诞帽

    的人脸识别包，不过现在 face-api.js 已经支持 Node 端了，他推荐直接使用 face-api） face-api.js 是一个建立在 Tensorflow.js 内核上的 Javascript...face-api.js 的使用方法 引入方式 如果你不使用打包工具的话，可以直接导入 face-api.js 的脚本：dist/face-api.js[5] 获得最新的版本，或者从 dist/face-api.min.js...： 根据两点确定斜率： 点到直线的距离公式： 相互垂直的直线，斜率之积为-1 要特别注意的是，由于 Canvas 默认的坐标系的结构和我们之前数学课上学的不太一样，我们把它逆时针旋转 90 度可以发现它的...] face-api.js — JavaScript API for Face Recognition in the Browser with tensorflow.js[21] https://tensorflow.google.cn...: https://github.com/justadudewhohacks/face-api.js [21] face-api.js — JavaScript API for Face Recognition

    1.1K20

    前端canvas基础复习，canvas学习笔记，持续记录

    Canvas API 提供了一个通过JavaScript 和 HTML的元素来绘制图形的方式。它可以用于动画、游戏画面、数据可视化、图片编辑以及实时视频处理等方面。...WebGL Canvas API 主要聚焦于 2D 图形。而同样使用元素的 WebGL API 则用于绘制硬件加速的 2D 和 3D 图形。...1.fillStyle CanvasRenderingContext2D.fillStyle 是 Canvas 2D API 使用内部方式（填充图形）描述颜色和样式的属性。...） transform() 是 Canvas 2D API 使用矩阵多次叠加当前变换的方法，矩阵由方法的参数进行描述。...rect.y && mouse.y < rect.y + rect.height) { …… } 1.2圆的捕获 在 Canvas 中，对于圆来说，可以采用一种高精度的方法来捕获：判定鼠标与圆心之间的距离

    3.6K40

    快速完整的基于点云闭环检测的激光SLAM系统

    主要的原因有雷达的价格太高，没有广泛被使用；基于点云的场景识别是很难的，不像图片中有丰富的纹理和颜色信息，点云里只有结构信息。本文重要介绍闭环检测，地图配准和位姿图优化。...将计算的2D直方图与数据库进行比较，该数据库包含由所有过去的关键帧组成的全局地图的2D直方图，以检测可能的闭环。同时，将新的关键帧2D直方图添加到数据库中以供下一个关键帧使用。...,H_P为0，同时计算旋转矩 对于关键帧中的每个cell 如果cell是线特征 把特征×旋转矩阵 计算旋转后特征的pitch和yaw ?...由于LOAM算法中对线性形状和平面形状的像元进行了分类，因此我们使用边缘到边缘和平面到平面的特征来迭代求解相对姿势。对齐后，如果边缘/平面特征上的点的平均距离足够接近边缘/平面特征（距离小于0。...1m）则我们将这两张地图对齐。（3） 位姿图优化 一旦两个关键帧对齐，执行位姿图优化。我们使用Google ceres-solver实现图优化。

    2.1K10

    Android自定义系列——13.Matrix Camera

    我们的手机屏幕是一个2D的平面，所以也没办法直接显示3D的信息，因此我们看到的所有3D效果都是3D在2D平面的投影而已，而本文中的Camera主要作用就是这个，将3D信息转换为2D平面上的投影，实际上这个类更像是一个操作...位移 旋转 rotat (API 12)、rotateX、rotateY、rotateZ 各种旋转 相机位置 setLocation (API 12)、getLocationX (API 16)、getLocationY...(API 16)、getLocationZ (API 16) 设置与获取相机位置 Camera的方法并不是特别多，很多内容与之前的讲解的Canvas和Matrix类似，不过又稍有不同，之前的画布操作和...temp.preTranslate(-centerX, -centerY); // 使用pre将旋转中心移动到和Camera位置相同。...temp.postTranslate(centerX, centerY); // 使用post将图片(View)移动到原来的位置 官方示例-Rotate3dAnimation 说到3D旋转，最经典的应该就是

    1.7K10

    ROLO-SLAM: 地面车辆在不平地形中基于旋转优化的纯激光雷达同步定位与建图

    首先在目标点云的坐标系中构建体素图，将每个点分配到相应的体素中，并通过高斯分布近似体素内点的空间特征。然后，基于前向位置预测的平移信息，将连续扫描的传感器中心对齐，寻找源点与目标体素的对应关系。...通过最小化源点与目标体素高斯分布均值位置的旋转角度差异，利用优化算法（如高斯 - 牛顿法或 Levenberg–Marquardt 法）计算旋转矩阵，实现旋转配准。 图5：旋转对齐模型。...该约束基于车辆在两次连续激光雷达扫描之间的匀速运动模型，结合几何对齐和连续时间约束，对平移进行优化。通过最小化目标函数，综合考虑点到分布的距离和连续时间平移约束，得到更精确的平移变换。...（a）显示了Google地图，标示了轨迹和距离指标。（b）展示了整体点云地图，（c）是在特定场景下捕获的。 图17：千佛数据集中的HDL-LOAM、LeGO-LOAM和ROLO的建图结果。...然而，在某些极端场景下仍存在垂直漂移问题，未来将致力于研究无中心对齐条件下的旋转平移解耦，减少对前向位置预测的依赖，并融合更多先验信息（如坡度和时间序列信息）来进一步提高位姿估计的准确性。

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